JP3575188B2 - 内装部品の成形方法および同成形金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のインストルメントパネルなど、多層に形成される内装部品の成形方法および同成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車のインストルメントパネルやドアトリムなどの内装部品は、図１７の断面図で示すように、表皮層１と芯材層３との間に、パッド層５を設けた三層構造となっている。表皮層１は、塩化ビニルなどで構成されて表面を絞形状とするなどで意匠性を持たせ、芯材層３は、ポリプロピレンなどで構成されて剛性感を備え、パッド層５は、ウレタンの発泡層で構成されて触れたときにソフト感を持たせて弾力性を有するものとしてある。
【０００３】
図１８は、上記三層構造からなる内装部品の製造工程を示している。表皮層１をパウダ材料を用いたスラッシュ成形工程で製造し、これと同時に芯材層３を射出成形工程で製造する。パッド層５は、さらに別の発泡工程で、上記製造した表皮層１と芯材層３とを相互に接合する際に形成する。図１９は、上記発泡工程での成形動作を示す断面図で、表皮層１を発泡金型７に密着させてセットするとともに、芯材層３を、表皮層１の内側に入り込ませるよう発泡金型７にセットする。この状態で、表皮層１と芯材層３との間にウレタン５ａを注入発泡させることで、これら両者をパッド層５となる発泡層を介して一体化させた後、成形品を冷却させて発泡金型７から取り出し、前記図１７に示すような、内装部品が完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来の内装部品の成形方法では、以下に示すような欠点がある。
【０００５】
▲１▼ 芯材層３を射出成形で製造するため、金型が大型かつ複雑になりコスト高を招く。
【０００６】
▲２▼ 射出成形工程（芯材層３）と、スラッシュ成形工程（表皮層１）と、発泡工程（パッド層５）との三つの異なる成形工程が存在するので、製造工程が分断され、製造効率が極めて悪い。
【０００７】
▲３▼ 発泡工程で熱硬化性のウレタン樹脂材料を使用するため、成形作業性が悪い。
【０００８】
そこで、この発明は、金型コストを低下させるとともに製造工程を簡素化し、また成形作業性を向上させることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明は、第１に、芯材層上に、パッド層を形成し、このパッド層上に、表皮層を形成してなる内装部品の成形方法において、前記芯材層を第１のスラッシュ成形金型を用いてスラッシュ成形して芯材成形品を得る一方、前記表皮層を第２のスラッシュ成形金型を用いてスラッシュ成形し、前記第２のスラッシュ成形金型内に成形された状態の表皮層上に、前記パッド層をスラッシュ成形して二層成形品を得、前記第１，第２の各スラッシュ成形金型を相互に合体させて、前記芯材成形品と二層成形品とを相互に溶着して一体化する成形方法としてある。
【００１０】
上記成形方法によれば、射出成形工程が不要となって金型の大型化および複雑化が回避されるとともに、製造工程も、芯材層，パッド層および表皮層のすべてをスラッシュ成形で製造するので簡素化したものとなる。
【００１１】
第２に、第１のスラッシュ成形金型は、凸状に形成されてこの凸部上に芯材成形品を成形するもので、第２のスラッシュ成形金型は、凹状に形成されてこの凹部内に二層成形品を成形するもので、芯材成形品が成形された状態の第１のスラッシュ成形金型の凸部を、二層成形品が成形された状態の第２のスラッシュ成形金型の凹部内に嵌め込んで両成形金型相互を合体させる。
【００１２】
上記成形方法によれば、凸状の第１のスラッシュ成形金型と凹状の第２のスラッシュ成形金型とを相互に嵌め合せて芯材成形品と二層成形品とを溶着するので、これら両成形品の一体化作業が容易となる。
【００１３】
第３に、芯材成形品および二層成形品は、第１，第２の各スラッシュ成形金型相互を合体させる際に、加熱溶融されている
上記成形方法によれば、両成形品相互の溶着が確実となる。
【００１４】
第４に、芯材層，パッド層および表皮層は、それぞれ熱可塑性樹脂で形成される。
【００１５】
上記成形方法によれば、熱硬化性のウレタン樹脂を使用しないため、成形作業が容易となる。
【００１６】
第５に、内装部品は、自動車用のインストルメントパネルやドアトリムである。
【００１７】
上記成形方法によれば、インストルメントパネルやドアトリムなどの内装部品のコスト低下が達成される。
【００１８】
第６に、芯材層上に、パッド層を形成し、このパッド層上に、表皮層を形成してなる内装部品の成形金型において、凸状に形成され、この凸部上に前記芯材層をスラッシュ成形して芯材成形品を得る第１のスラッシュ成形金型と、凹状に形成され、この凹部内に前記表皮層をスラッシュ成形するとともに、この凹部内に成形された状態の表皮層上に前記パッド層をスラッシュ成形して二層成形品を得る第２のスラッシュ成形金型とを備え、前記第１，第２の各スラッシュ成形金型は、芯材成形品が成形された状態の第１のスラッシュ成形金型の凸部を、二層成形品が成形された状態の第２のスラッシュ成形金型の凹部内に嵌め込み可能に構成されている。
【００１９】
上記構成によれば、芯材層を第１のスラッシュ成形金型を用いてスラッシュ成形して芯材成形品を得、表皮層およびパッド層についても第２のスラッシュ成形金型を用いてスラッシュ成形して二層成形品を得、これら成形後の芯材成形品と二層成形品とを、第１，第２の各スラッシュ成形金型相互を合体させて溶着できるので、射出成形工程が不要となって金型の大型化および複雑化が回避されるとともに、製造工程も、芯材層，パッド層および表皮層のすべてをスラッシュ成形で製造するので簡素化ししたものとなる。
【００２０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、芯材層，パッド層および表皮層のすべての層をスラッシュ成形にて製造し、射出成形工程を廃止したので、金型の大型化および複雑化が回避できるとともに、製造工程も簡素でき、コスト低下を図ることができる。
【００２１】
第２の発明によれば、凸状の第１のスラッシュ成形金型と凹状の第２のスラッシュ成形金型とを相互に嵌め合せて芯材成形品と二層成形品とを溶着するので、これら両成形品の溶着作業を容易なものとすることができる。
【００２２】
第３の発明によれば、芯材成形品および二層成形品が、第１，第２の各スラッシュ成形金型相互を合体させる際に、加熱溶融されているので、両成形品相互の溶着が確実となる。
【００２３】
第４の発明によれば、芯材層，パッド層および表皮層のすべて層を、熱可塑性樹脂で成形し、硬化性のウレタン樹脂を使用しないため、成形作業性を向上させることができる。
【００２４】
第５の発明によれば、自動車のインストルメントパネルやドアトリムなどの内装部品のコスト低下を達成することができる。
【００２５】
第６の発明によれば、芯材層を第１のスラッシュ成形金型を用いてスラッシュ成形して芯材成形品を得、表皮層およびパッド層についても第２のスラッシュ成形金型を用いてスラッシュ成形して二層成形品を得、これら成形後の芯材成形品と二層成形品とを、第１，第２の各スラッシュ成形金型を利用して溶着できるので、射出成形工程が不要となって金型の大型化および複雑化が回避されるとともに、製造工程も、芯材層，パッド層および表皮層のすべてをスラッシュ成形で製造するので簡素化され、コスト低下を図ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２７】
図１は、この発明の実施の一形態を示す内装部品の成形方法の工程図である。これによれば、芯材層１１を凸状の第１のスラッシュ成形金型１３でスラッシュ成形し、このスラッシュ成形作業と並行して表皮層１５を凹状の第２のスラッシュ成形金型１７でスラッシュ成形する。さらに、第２のスラッシュ成形金型１７を用いて表皮層１５上にパッド層１９をスラッシュ成形し、これにより表皮層１５とパッド層１９とからなる二層成形品を製造する。
【００２８】
次に、芯材成形品が成形された状態の第１のスラッシュ成形金型１３と、二層成形品が成形された状態の第２のスラッシュ成形金型１７とを、両成形品が充分に加熱溶融された状態で、凸部１３ａを凹部１７ａに嵌め込み合体させる。このとき、第１のスラッシュ成形金型１３の凸部１３ａに成形されている芯材成形品が、第２のスラッシュ成形金型１７の凹部１７ａに成形されている二層成形品内に入り込み、両成形品相互が熱溶着されて一体化する。一体化した三層の内装部品は、冷却後、金型内から取り出す。
【００２９】
図２ないし図１６は、上記した内装部品の成形方法の具体的な動作を示している。ここで、芯材層１１，表皮層１５およびパッド層１９は、いずれも熱可塑性樹脂を用いることとし、芯材層１１は例えばポリプロピレン製でよく、表皮層１５およびパッド層１９は例えば塩化ビニル製でよい。
【００３０】
図２ないし図５は、表皮層１５の成形工程で、図２は第２のスラッシュ成形金型１７を加熱炉２１に投入する状態を示している。第２のスラッシュ成形金型１７は、凹部１７ａとフランジ部１７ｂとを備え、加熱炉２１内にて一定温度に予備加熱される。予備加熱された第２のスラッシュ成形金型１７は、図３に示すように、図２の状態から凹部１７ａが下方を向くよう上下を逆にし、塩化ビニルのパウダからなる表皮用材料２３が入れられたパウダボックス２５に対し、周縁部にフランジ部１７ｂを密着させて被せ、両者を一体化させる。
【００３１】
一体化した第２のスラッシュ成形金型１７およびパウダボックス２５は、図４に示すように、図３の状態から第２のスラッシュ成形金型１７が下部側となるよう上下を逆にし、これにより表皮用材料２３が、第２のスラッシュ成形金型１７の凹部１７ａ内に入り込み、図５に示すように、凹部１７ａ内にて溶融して凹部１７ａの形状に沿った表皮層１５がスラッシュ成形される。
【００３２】
図６ないし図９は、パッド層１９の成形工程で、図６は、前記した加熱炉２１内に、図５における表皮層１５が成形された状態の第２のスラッシュ成形金型１７を投入する状態を示している。加熱炉２１内で後加熱された表皮層１５を備えた第２のスラッシュ成形金型１７は、図７に示すように、図６の状態から凹部１７ａが下方を向くよう上下を逆にし、発泡用の塩化ビニルのパウダからなるパッド用材料２７が入れられたパウダボックス２９に対し、周縁部にフランジ部１７ｂを密着させて被せ、両者を一体化させる。
【００３３】
一体化した第２のスラッシュ成形金型１７およびパウダボックス２９は、図８に示すように、図７の状態から第２のスラッシュ成形金型１７が下部側となるよう上下を逆にし、これによりパッド用材料２７が、第２のスラッシュ成形金型１７の凹部１７ａ内に入り込み、図９に示すように、凹部１７ａ内にて上記後加熱により溶融している表皮層１５上で溶融し、パッド層１９がスラッシュ成形されて、表皮層１５とパッド層１９との二層成形品が得られる。
【００３４】
図１０ないし図１３は、芯材層１１の成形工程で、この成形工程は、前述した表皮層１５およびパッド層１９の成形工程と並行して行われる。図１０は、加熱炉３１内に、第１のスラッシュ成形金型１３を投入する状態を示している。第１のスラッシュ成形金型１３は、凸部１３ａとフランジ部１３ｂとを備え、加熱炉３１内にて一定温度に予備加熱される。予備加熱された第１のスラッシュ成形金型１３は、図１１に示すように、図１０の状態から凸部１３ａが下方を向くよう上下を逆にし、ポリプロピレンなどのパウダからなる芯材用材料３５が入れられたパウダボックス３７に対し、周縁部にフランジ部１１３ｂを密着させて被せ、両者を一体化させる。
【００３５】
一体化した第１のスラッシュ成形金型１３およびパウダボックス３７は、図１２に示すように、図１１の状態から第１のスラッシュ成形金型１３が下部側となるよう上下を逆にし、これにより芯材用材料３５が第１のスラッシュ成形金型１３の凸部１３ａに接触して溶融し、図１３に示すように、凸部１３ａの形状に沿った芯材層１１がスラッシュ成形されて、芯材成形品が得られる。
【００３６】
図１４ないし図１６は、図９の第２のスラッシュ成形金型１７と、図１３の第１のスラッシュ成形金型１３とを用いて両成形品を一体化させる溶着工程である。図１４および図１５に示すように、第２のスラッシュ成形金型１７の二層成形品が成形されている凹部１７ａに、第１のスラッシュ成形金型１３の芯材成形品が成形されている凸部１３ａを入り込ませるよう、両金型１７，１３相互を合体させる。このとき両金型１７，３３は、予め加熱炉などで充分加熱し、成形されている二層成形品および芯材成形品を加熱溶融しておく。
【００３７】
加熱溶融された二つの成形品は、両金型１７，１３相互を加圧することで溶着して一体化し、その後冷却して図１６に示すような、芯材層１１，パッド層１９および表皮層１５の三層の成形品かならる内装部品３９が得られる。
【００３８】
得られた内装部品３９は、第２のスラッシュ成形金型１７の凹部１７ａの表面を所定に加工することで、表皮層１５の表面を絞形状として意匠性を持たせ、パッド層１９は、発泡層で構成されて触れたときのソフト感を備え、さらに芯材層１１については、剛性感を満足する板厚を確保させることが可能である。これにより、上記内装部品３９を、自動車用内装部品としてインストルメントパネルやドアトリムに利用することで、商品価値を高めることが可能となる。
【００３９】
上記した成形方法によれば、芯材層１１，表皮層１５およびパッド層１９のすべての層を、凸状の第１のスラッシュ成形金型１３と凹状の第２のスラッシュ成形金型１７とを利用したスラッシュ成形にて製造し、従来利用していた射出成形工程を廃止したので、金型の大型化および複雑化が回避されるとともに、製造工程についても、スラッシュ成形工程と、溶着工程で済むので、工程が分断されることなく簡素化されたものとなり、金型としても第１，第２の各スラッシュ成形金型１３，１７の二つで済むので、製造コストを低下させることができる。また、芯材層１１，表皮層１５およびパッド層１９のすべての層を、熱可塑性樹脂で成形し、熱硬化性のウレタン樹脂を使用しないため、成形作業性もを向上したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示す内装部品の成形方法の工程図である。
【図２】表皮層を成形する際に第２のスラッシュ成形金型を加熱炉に投入する状態を示す動作説明図である。
【図３】加熱した第２のスラッシュ成形金型をパウダボックスに被せる動作を示す動作説明図である。
【図４】第２のスラッシュ成形金型およびパウダボックスの上下を反転させた状態を示す動作説明図である。
【図５】第２のスラッシュ成形金型に表皮層が成形された状態を示す斜視図である。
【図６】パッド層を成形する際に第２のスラッシュ成形金型を加熱炉に投入する状態を示す動作説明図である。
【図７】加熱した第２のスラッシュ成形金型をパウダボックスに被せる動作を示す動作説明図である。
【図８】第２のスラッシュ成形金型およびパウダボックスの上下を反転させた状態を示す動作説明図である。
【図９】第２のスラッシュ成形金型の表皮層上にパッド層が成形された状態を示す斜視図である。
【図１０】芯材層を成形する際に第１のスラッシュ成形金型を加熱炉に投入する状態を示す動作説明図である。
【図１１】加熱した第１のスラッシュ成形金型をパウダボックスに被せる動作を示す動作説明図である。
【図１２】第１のスラッシュ成形金型およびパウダボックスの上下を反転させた状態を示す動作説明図である。
【図１３】第１のスラッシュ成形金型に芯材層が成形された状態を示す斜視図である。
【図１４】第１，第２の各スラッシュ成形金型を合体させる状態を示す動作説明図である。
【図１５】第１，第２の各スラッシュ成形金型の合体後の斜視図である。
【図１６】成形作業終了後の三層の成形品の斜視図である。
【図１７】従来の成形品の断面図である。
【図１８】従来例を示す内装部品の成形方法の工程図である。
【図１９】従来の成形品に対する成形動作を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１１ 芯材層
１３ 第１のスラッシュ成形金型
１３ａ 凸部
１５ 表皮層
１９ パッド層
１７ 第２のスラッシュ成形金型
１７ａ 凹部

Claims (6)

1. 芯材層上に、パッド層を形成し、このパッド層上に、表皮層を形成してなる内装部品の成形方法において、前記芯材層を第１のスラッシュ成形金型を用いてスラッシュ成形して芯材成形品を得る一方、前記表皮層を第２のスラッシュ成形金型を用いてスラッシュ成形し、前記第２のスラッシュ成形金型内に成形された状態の表皮層上に、前記パッド層をスラッシュ成形して二層成形品を得、前記第１，第２の各スラッシュ成形金型を相互に合体させて、前記芯材成形品と二層成形品とを相互に溶着して一体化することを特徴とする内装部品の成形方法。
2. 第１のスラッシュ成形金型は、凸状に形成されてこの凸部上に芯材成形品を成形するもので、第２のスラッシュ成形金型は、凹状に形成されてこの凹部内に二層成形品を成形するもので、芯材成形品が成形された状態の第１のスラッシュ成形金型の凸部を、二層成形品が成形された状態の第２のスラッシュ成形金型の凹部内に嵌め込んで両成形金型相互を合体させることを特徴とする請求項１記載の内装部品の成形方法。
3. 芯材成形品および二層成形品は、第１，第２の各スラッシュ成形金型相互を合体させる際に、加熱溶融されていることを特徴とする請求項１または２項記載の内装部品の成形方法。
4. 芯材層，パッド層および表皮層は、それぞれ熱可塑性樹脂で形成されることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の内装部品の成形方法。
5. 内装部品は、自動車用のインストルメントパネルやドアトリムであることを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の内装部品の成形方法。
6. 芯材層上に、パッド層を形成し、このパッド層上に、表皮層を形成してなる内装部品の成形金型において、凸状に形成され、この凸部上に前記芯材層をスラッシュ成形して芯材成形品を得る第１のスラッシュ成形金型と、凹状に形成され、この凹部内に前記表皮層をスラッシュ成形するとともに、この凹部内に成形された状態の表皮層上に前記パッド層をスラッシュ成形して二層成形品を得る第２のスラッシュ成形金型とを備え、前記第１，第２の各スラッシュ成形金型は、芯材成形品が成形された状態の第１のスラッシュ成形金型の凸部を、二層成形品が成形された状態の第２のスラッシュ成形金型の凹部内に嵌め込み可能に構成されていることを特徴とする内装部品の成形金型。

Images